文档介绍：计算机组成原理总复****br/>总线
CPU
M
接口
I/O设备
建立整机概念
两个层次
两个方面
CPU整体概念
硬件系统整机概念
逻辑组成
工作机制
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主要内容:
1、CPU
(1)逻辑组成
寄存器传送级:
微操作控制级:
各类指令的流程
微命令序列
寄存器、ALU设置,数据通路结构
(2)工作机制
指令的执行过程
微命令序列
微命令产生方式
时序控制方式:
组合逻辑控制
微程序控制
同步控制
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2、常用运算方法规则
原码、补码一位乘法,原码、补码不恢复余数除法,浮点运算法
(1)基本概念
(2)半导体存储器的逻辑设计
芯片地址分配、片选逻辑、框图
3、存储器
4、总线
(1)基本概念
(2)系统总线:信号组成,时序控制方式
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5、接口
(1)I/O传送的控制机制
中断:基本概念、中断控制器与接口、中断过程
(2)接口设计
接口组成、拟定命令字和状态字格式、扩展中断源
6、常用外设原理
(1)键盘:键码转换方法
(2)CRT显示器:VRAM与屏幕显示的对应关系(VRAM内容和容量、地址组织、信息转换、同步计数器的设置)
DMA:基本概念、DMA控制器与接口、 DMA过程
(软件扫描)
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(3)打印机:信息转换、调用过程(中断方式)
(4)磁盘:信息分布与寻址信息、调用过程(DMA方式)、速度指标和容量指标
第一章 CPU组织
逻辑组成(模型机)
1、CPU数据通路框图(寄存器级)
2、结构特点
(1)寄存器独立结构
可编程:R0~R3、PC、SP、PSW
非编程:C、D、IR、MAR、MBR
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R0~R3 R0~R3
C D C D
SP PC PSW MDR
A
移位器
B
ALU
R2
R0
R1
M
I/O
CB
内总线
C
R3
D
MAR
MDR
IR
PC
SP
PSW
AB
DB
控制逻辑
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(2)ALU部件
作为CPU内部数据传送通路的中心。
输入选择器:选择操作数来源
ALU:运算处理
输出移位器:选择输出方式
(3)內总线
单向数据总线(ALU总线),实现数据分配。
(4)与系统总线的连接
由MAR、MBR实现连接。
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用寄存器传送语言描述指令从读取到执行的整个流程。
(寄存器传送级)
拟定流程的关键:清楚数据通路结构
掌握基本寻址方式
1、基本寻址方式(模型机)
寄存器寻址:R 寄存器间址:(R)
自减型寄存器间址:–(R)、–(SP) (用于入栈操作)
自增型寄存器间址:(R)+、(SP)+ (用于出栈操作)
立即寻址:(PC)+ 变址:X(R)
相对寻址:X(PC)
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2、思路
(2)分清源和目的,确定所采用的寻址方式
源在后,目的在前。
(3)按周期拟定分步流程
(1)了解指令功能,具体完成什么操作
MOV:源数目的地 ADD:结果目的地
JMP:转移地址 PC RST:返回地址 PC
JSR:子程序入口 PC,并保存返回地址
模型机允许:每一步完成
一次从M读出,并经数据通路传送的操作;或
一次经数据通路传送的操作;或
一次向M写入的操作。
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3、例题
(1) MOV (SP)+ ,X(R1);
(2) MOV X(R2),–(SP);
(3) ADD –(R0) ,X(R3);
(4) JMP (R0);
(5) JMP X(PC);
(6) SUB (PC)+,X(PC);
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